ARTS #71

Algorithm

63. 不同路径 II

func uniquePathsWithObstacles(obstacleGrid [][]int) int {
    m := len(obstacleGrid)
    n := len(obstacleGrid[0])
    if obstacleGrid[0][0] == 1 || obstacleGrid[m-1][n-1] == 1 {
        return 0
    }
    results := make([][]int, m)
    for i := 0; i < m; i++ {
        results[i] = make([]int, n)
    }
    for i := 0; i < m; i++ {
        for j := 0; j < n; j++ {
            if i == 0 && j == 0 {
                results[i][j] = 1
                continue
            }
            if j == 0 {
                if obstacleGrid[i][j] == 0 {
                    results[i][j] = results[i-1][j]
                } else {
                    results[i][j] = 0
                }
                continue
            }
            if i == 0 {
                if obstacleGrid[i][j] == 0 {
                    results[i][j] = results[i][j-1]
                } else {
                    results[i][j] = 0
                }
                continue
            }
            if obstacleGrid[i][j] == 0 {
                results[i][j] = results[i][j-1] + results[i-1][j]
            } else {
                results[i][j] = 0
            }
        }
    }
    return results[m-1][n-1]
}

Review

Concurrency in Go: Channels and WaitGroups

TIP

限流的几种实现方式

  1. 分布式限流,所有机器实例通过对同一个redis key进行incres操作来达到分布式限流的目的。优点是限流操作精准,不会有误限情况。缺点是当限流qps偏高之后,redis的读写将会成为瓶颈。
  2. 本地限流,设置一个整体限流值/机器实例数,然后将这个平均得到的限流值分发到每个机器实例上,每个机器实例上通过滑动窗口实现本地限流。优点是适合大qps限流场景,操作简单性能好。缺点是容易产生误限(机器实例之间并不能保障完全负载均衡)。

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学习“redis设计与实现”

Redis 数据类型

为了让基于类型的操作更加方便地执行,Redis 创建了自己的类型系统。

对象处理机制

  1. redis对于键所保存的值的类型(后简称“键的类型” ),键能执行的命令又各不相同Redis 必须让每个键都带有类型信息,使得程序可以检查键的类型,并为它选择合适的处理方式。
  2. Redis 的每一种数据类型,比如字符串、列表、有序集,它们都拥有不只一种底层实现(Redis 内部称之为编码,encoding),所以redis需要根据数据类型的不同编码进行多态处理。
    为了解决以上问题,Redis 构建了自己的类型系统,这个系统的主要功能包括:
    • redisObject 对象。
    • 基于 redisObject 对象的类型检查。
    • 基于 redisObject 对象的显式多态函数。
    • 对 redisObject 进行分配、共享和销毁的机制。
redisObject 数据结构,以及 Redis 的数据类型
typedef struct redisObject {
  // 类型
  unsigned type:4;
  // 对齐位
  unsigned notused:2;
  // 编码方式
  unsigned encoding:4;
  // LRU 时间(相对于 server.lruclock)
  unsigned lru:22;
  // 引用计数
  int refcount;
  // 指向对象的值
  void *ptr;
} robj;
// type的枚举
#define REDIS_STRING 0 // 字符串
#define REDIS_LIST 1 // 列表
#define REDIS_SET 2 // 集合
#define REDIS_ZSET 3 // 有序集
#define REDIS_HASH 4 // 哈希表
// encoding枚举
#define REDIS_ENCODING_RAW 0 // 编码为字符串
#define REDIS_ENCODING_INT 1 // 编码为整数
#define REDIS_ENCODING_HT 2 // 编码为哈希表
#define REDIS_ENCODING_ZIPMAP 3 // 编码为 zipmap
#define REDIS_ENCODING_LINKEDLIST 4 // 编码为双端链表
#define REDIS_ENCODING_ZIPLIST 5 // 编码为压缩列表
#define REDIS_ENCODING_INTSET 6 // 编码为整数集合
#define REDIS_ENCODING_SKIPLIST 7 // 编码为跳跃表

redis所有的数据类型以及对应的编码类型


redis_type_and_encoding.png
命令的类型检查和多态

当执行一个处理数据类型的命令时,Redis 执行以下步骤:

  1. 根据给定 key ,在数据库字典中查找和它相对应的 redisObject ,如果没找到,就返回NULL 。
  2. 检查 redisObject 的 type 属性和执行命令所需的类型是否相符,如果不相符,返回类型错误。
  3. 根据 redisObject 的 encoding 属性所指定的编码,选择合适的操作函数来处理底层的数据结构。
  4. 返回数据结构的操作结果作为命令的返回值。
对象共享

有一些对象在 Redis 中非常常见,比如命令的返回值 OK 、ERROR 、WRONGTYPE 等字符,另外,一些小范围的整数,比如个位、十位、百位的整数都非常常见。Redis 在内部使用了一个 Flyweight 模式 :通过预分配一些常见的值对象,并在多个数据结构之间共享这些对象,程序避免了重复分配的麻烦,也节约了一些 CPU时间。个人理解就是一个全局不可变的常量共享,并通过指针到需要的时候获取到相对应的值。

引用计数以及对象的销毁

为了及时对redisObject所占用的内存进行回收,Redis 的对象系统使用了引用计数技术来负责维持和销毁对象(就是自己实现了一套GC),它的运作机制如下:
• 每个 redisObject 结构都带有一个 refcount 属性,指示这个对象被引用了多少次。
• 当新创建一个对象时,它的 refcount 属性被设置为 1 。
• 当对一个对象进行共享时,Redis 将这个对象的 refcount 增一。
• 当使用完一个对象之后,或者取消对共享对象的引用之后,程序将对象的 refcount 减一。
• 当对象的 refcount 降至 0 时,这个 redisObject 结构,以及它所引用的数据结构的内存,都会被释放。

字符串

字符串编码

字符串类型分别使用 REDIS_ENCODING_INT 和 REDIS_ENCODING_RAW 两种编码:
• REDIS_ENCODING_INT 使用 long 类型来保存 long 类型值。
• REDIS_ENCODING_RAW 则使用 sdshdr 结构来保存 sds (也即是 char* )、long long 、double 和 long double 类型值。

换句话来说,在 Redis 中,只有能表示为 long 类型的值,才会以整数的形式保存,其他类型的整数、小数和字符串,都是用 sdshdr 结构来保存。
新创建的字符串默认使用 REDIS_ENCODING_RAW 编码,在将字符串作为键或者值保存进数据库时,程序会尝试将字符串转为 REDIS_ENCODING_INT 编码。

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